2025年高考物理人教版必修第1冊第2章專題強化2含

答案含答案第二章專題強化2

課后知能作業

基礎鞏固練

知識點一初速度為零的勻加速直線運動比例式的應用

1.（多選）某個物體做初速度為零的勻變速直線運動，比較它在開始運動后

第1s內、第2s內、第3s內的運動，下列說法中正確的是（）

A.末速度之比是1：2：3

B.中間時刻的速度之比是1：3：5

C.位移大小之比是1：2：3

D.平均速度之比是1：2：3

解析：由公式o=R,得第Is末、第2s末、第3s末的瞬時速度之比為1：

2：3,故A正確；由公式得第Is內、前2s內、前3s內位移之比為

1：4：9,則第1s內、第2s內、第3s內的位移大小之比為1：3：5,故C錯

誤；位移與時間的比值表示平均速度，也表示中間時刻的速度，由于時間相等，

所以平均速度之比為1：3：5,中間時刻的速度之比也是1：3：5,故B正確，

D錯誤。故選AB。

2.伽利略是近代實驗科學的奠基人，開創了以實驗事實為根據并具有嚴密邏

輯體系的近代科學，被譽為“現代物理學之父”“科學方法之父”“現代科學之

父”。伽利略做了上百次實驗，表明銅球沿斜面滾下的運動是勻加速直線運動。

如圖所示，銅球從斜面上的。點由靜止釋放，斜面被分成四段長度相等的

部分，即。4=A3=3C=CD,下列說法錯誤的是（）

A.銅球到達5、。兩點的速率之比為1：^2

B.自。點開始，銅球到達C點經歷的時間是到達A點經歷的時間的4倍

C.銅球通過A3段與CD段所用的時間之比為（6一1）：（2一小）

D.銅球通過每一部分時，其速度增加量相等

2

解析：由速度一位移公式v=2ax得，vB：vD=l：^2,A正確；由位移公

式得，tc=yJitA,B正確；初速度為零的勻加速直線運動通過連續相等的

位移所用的時間之比為1：（啦一1）：（小一/）：（2—4）：…，所以銅球通過A3

段與CD段所用的時間之比tAB:fco=（V2-l）：（2-A/3）,顯然銅球通過每一部

分的時間差△/不是定值，則速度變化量Ao=a△/不是定值，故速度增加量不相

等，C正確，D錯誤。故選D。

3.一個物體從靜止開始做勻加速直線運動，它在第1s內與第2s內的位移

之比為Xi：血,在走完第1m時與走完第2m時的速度之比為s：6。以下說法

正確的是（）

A.xi:%2=1：3,即：02=1:2

B.a：％2=1：3,：。2=1：y[2

C.沏：%2=1：4,oi：02=1:2

D.X1:%2=1：4,01：02=1:6

解析：由初速度為零的勻變速直線運動的比例關系知XI：X2=l：3,由x=T

以2知，走完1m與走完2m所用時間之比為t\:亥=1：也，又v=at,可得01:

02=1:霹，B正確。故選B。

知識點二逆向思維法的應用

4.做勻減速直線運動的物體經4s后停止，若在第1s內的位移是14m,則

最后1s內的位移是（）

A.3.5mB.2m

C.ImD.0

解析：可以采用逆向思維，把物體的運動看成初速度為0的勻加速直線運動，

則在第1s內、第2s內、第3s內、第4s內的位移之比為1：3：5：7,已知第

4s內的位移是14m,所以第1s內的位移是2m,故選B。

5.（2024.內蒙古赤峰高一期末）港珠澳大橋上的四段長度均為HOm的等跨

鋼箱連續梁橋如圖所示，汽車從。處開始做勻減速直線運動，恰好行駛到e處停

to

下。汽車通過時段所用的時間為d汽車通過de段所用的時間為功則會滿足

tl

b

r110mY110m7110mT

解析：將汽車的運動過程反向來看，即從e到。進行勻加速運動，設加速度

大小為。，每段梁跨長度為L,根據初速度為零的勻變速運動公式》=%也可得

t2=、停，同理可得力=廢一tbe=-、尸盧Z，所以有，=

\1a\ja\lai\

綜合提升練

6.一個物體做末速度為零的勻減速直線運動，比較該物體在減速運動的倒

數第3m、倒數第2m、最后1m內的運動，下列說法中正確的是（）

A.經歷的時間之比是1：2：3

B.平均速度之比是3：2：1

C.平均速度之比是1：（5一1）：（V3—72）

D.平均速度之比是（小+碑）：（6+1）：1

解析：根據逆向思維方法，可將末速度為零的勻減速直線運動看成是反方向

初速度為0的勻加速直線運動，即從靜止開始通過連續相等的三段位移所用時間

之比為n：fe：/3=1：（V2-1）：（73-72）,則倒數第3m、倒數第2m、最后1m

內經歷的時間之比為（小一陋）：（6一1）：1,平均速度之比為小:

/I：1=（73+^2）：（^2+1）：1,故D正確。故選D。

7.如圖所示，一彈射游戲裝置由固定在水平面上的彈射器和5個門組成，

兩相鄰門間的距離均為1mo現滑塊（可視為質點）從。點彈出后做勻減速直線運

動，全程不與門相碰且恰好停在門5的正下方。已知滑塊在門4和5之間滑行的

時間為1s,則下列說法正確的是（）

H1門2H3H4門5

彈射器0

A.滑塊由門1滑至門5所用的時間為4s

B.滑塊的加速度大小為3m/s2

C.滑塊經過門1時的速度大小為4m/s

D.滑塊在門1和門5之間滑行的平均速度大小為1m/s

解析：滑塊做末速度為零的勻減速運動，設滑塊依次滑過兩相鄰門的時間間

隔分別為力、/2、B和t4,由逆向思維知14：t3：（2：tl=l：（V2-1）：（V3-V2）：

（2~y/3）,而/4=ls,故滑塊由門1滑至門5所用的時間/=/4+/3+/2+力=2s,

A錯誤；滑塊由門5到門4,由得加速度大小a=2m/s?,B錯誤；滑塊

經過門1的速度大小0i=a/=4m/s,C正確；滑塊在門1和門5之間滑行的平均

4x4

速度0=7=1m/s=2m/s,D錯誤，故選C。

8.一輛汽車以6m/s的速度沿平直公路勻速行駛，突然發現前方有障礙物,

立即剎車，汽車以大小為2m/s2的加速度做勻減速直線運動，則下面說法正確的

是（）

A.第1s內與第3s內的位移之差為3nl

B.剎車的整個過程平均速度大小為3m/s

C.剎車后1s內與剎車后4s內汽車通過的位移之比為5：8

D.剎車的第1s內、第2s內、第3s內的位移之比為3：2：1

解析：汽車從剎車到停止的時間為/o="=3s,則從剎車到停止的位移為x

=導=9m,剎車的整個過程平均速度大小為0m/s=3m/s,由逆向思維，

汽車反向做勻加速直線運動，可得剎車的第1s內、第2s內、第3s內的位移之

比為5：3：1,則剎車后第1s內的位移為5m,第2s內的位移為3m,第3s

內的位移為1m,可得第1s內與第3s內的位移之差為4m,汽車剎車后1s內

與剎車后4s內通過的位移之比為5：9,故選B。

9.(2024.麗水市高一期末)第24屆冬季奧林匹克運動會于2022年2月4日在

北京開幕，其中滑雪是冬奧會中的一個比賽大項，如圖所示，某滑雪運動員以某

一初速度沖上斜面做勻減速直線運動。到達頂端時的速度為零。已知運動員在前

四分之三位移中的平均速度大小為。，則運動員整個過程的平均速度為()

vvZv

A.2B.

v2

C.D.鏟

解析：將運動員的勻減速直線運動看作是反向的初速度為零且加速度大小不

變的勻加速直線運動，根據初速度為零的勻加速直線運動的比例關系可知運動員

在前四分之三位移和最后四分之一位移所經歷的時間相等，設均為則由題意

3

4“—x2

可知，0=7=工，運動員整個過程的平均速度為0=5；=鏟，故選D。

III乙IJ

10.一輛汽車以10m/s的初速度在水平地面上勻減速直線運動，加速度大

小為2mzs2,求：

⑴汽車在2s末的速度；

(2)汽車在6s內的位移；

(3)汽車在最后1s內的平均速度。

答案：(1)6m/s(2)25m(3)1m/s

解析：(1)由0=得，2s末的速度

u=Uo+tz?=(lO—2X2)m/s=6m/s。

(2)設汽車經過時間仍停止，則

v-vo0—10m/s

tQ=~T=-2m/s2=5$

而t=6s>5s,此時汽車已停止

汽車在6s內的位移

盧一演0-(10m/s)2

la=2X(-2m/s2)=J

(3)前4s內汽車的位移

xi=voti=^10X4—1-X2X42^m=24m

最后1s內的位移

Ax=x-x\—25m—24m=1m

最后Is內的平均速度方=學=胃=lm/s。

11.2021年7月28日上午，東京奧運會賽艇男子雙人決賽中，中國組合劉

治宇/張亮為中國男子賽艇奪得首枚奧運獎牌，以6分03秒63的成績位列世界

前三。如圖所示，在比賽開始階段，運動員通過拉槳使賽艇從靜止開始做勻加速

運動，加速運動0.5s后槳葉垂直離開水面，賽艇開始做加速度大小為1m/s2的

勻減速運動，減速運動1s后再次拉槳，完成一個完整的劃槳周期。已知第一次

拉槳賽艇做勻加速運動的位移為0.5mo

(1)求勻加速階段賽艇加速度的大小；

(2)若某次比賽中因為有隊伍搶航，第二次拉槳結束時裁判用鈴聲終止比賽,

運動員即刻停止拉槳，求賽艇從出發到速度減為0的過程中的總位移大小。

答案：(1)4m/s2(2)7.5m

解析：(1)根據位移一時間關系有為=$102,已知沏=0.5m,ti=0.5s,代

2

入數據解得勻加速階段賽艇加速度大小ai=4m/so

(2)第一次拉槳結束時獲得的速度s=a"i=2m/s,

勻減速的位移X2=Vlfo—

已知a2=lm/s2,r2=1s,

代入數據解得X2=L5m,

勻減速的末速度V2=vi—a2t2=lm/s,

第二次拉槳，賽艇勻加速運動的位移

%3=02，1+]〃訪2=1ni,

第二次拉槳結束時速度S=S+QI介=3m/s,

、032

勻減速到停止階段的位移X4=^—=4.5m,

+12+43+4=

總位移大小元=為冗7.5mo第二章專題強化3

課后知能作業

基礎鞏固練

知識點一多物體自由落體運動問題和非質點的自由落體運動問題

1.（2024.山東濟寧期末）雨后，某人用高速相機拍下一幅水滴下落的照片，

如圖所示，其中第4滴水剛要離開屋檐。若滴水的時間間隔相同，第1滴與第2

滴水的實際間距L=1m,取重力加速度大小g=10m/s2,不計空氣阻力，則拍

下照片的瞬間，圖中第3滴水的速度大小為（）

A.2m/sB.3m/s

C.4m/sD.5m/s

解析：設滴水間隔為T,據題意可得L=%（37）2一5（27）2,解得T=O.2S,

則第3滴水的速度大小0=gT=lOXO.2m/s=2m/s,故A正確，B、C、D錯誤。

故選Ao

2.下雨時雨水從屋檐滴落是生活中常見的現象，如圖所示。假設屋檐某一

位置每隔相同的時間無初速度滴落一滴雨滴，不計空氣阻力，雨滴可看成質點且

處在無風的環境中，則下列說法正確的是（題目涉及的雨滴都已滴出且未落

地）（）

A.相鄰雨滴之間的距離保持不變

B.相鄰雨滴的速度之差保持不變

C.相鄰雨滴之間的距離越來越小

D.相鄰雨滴的速度之差越來越大

解析：相鄰雨滴均做自由落體運動，設后滴落的雨滴運動的時間為心先滴

落的雨滴運動時間為則兩雨滴的距離Ax=^g(/+A/)2—

可知Ax隨時間增長越來越大，故A、C錯誤；兩雨滴的速度之差△o=g(/+Af)

~gt=gM,為一個定值，故B正確，D錯誤。故選B。

3.在離地面高7.2m處，手提2.2m長的繩子的上端，如圖所示，在繩子的

上下兩端各拴一小球，放手后小球自由下落(繩子的質量不計，球的大小可忽略,

g=10m/s2)o求：

起不

7.2m

77777777777777777777777777r

(1)兩小球落地的時間差；

(2)B球落地時A球的速度大小。

答案：(1)0.2s(2)10m/s

解析：(1)設B球落地所需時間為伍A球落地所需時間為叁

由丸1得B球落地時間為

函12X(72—2.2)

Zi=w=v——s=ls

由比=；g匹得A球落地時間為

所以兩小球落地的時間差為

加=丑一力=0.2So

(2)當B球落地時，A球的速度與B球的速度相等。

即0A=0B=g/i=lOX1m/s=10m/So

知識點二豎直上拋運動

4.關于物體做豎直上拋運動，以下說法正確的是()

A.從拋出點上升到最高點的時間大于從最高點下落到拋出點的時間

B.物體在上升過程中，速度和加速度都在減小

C.物體在最高點時速度為零，加速度也為零

D.上升階段做勻減速直線運動，下落階段做勻加速直線運動

解析：豎直上拋運動的上升階段和下降階段物體加速度相等，位移大小相等，

前者末速度為0,后者初速度為0,則從拋出點上升到最高點的時間等于從最高

點下落到拋出點的時間，故A錯誤；物體在上升過程中，速度減小，加速度恒

為g,故B錯誤；物體到達最高點時，速度為零，加速度為g,故C錯誤；物體

上升階段加速度方向與速度方向相反，物體做勻減速直線運動，下落階段加速度

方向與速度方向相反，物體做勻加速直線運動，故D正確。故選D。

5.從H=15m的塔頂以10m/s的速度豎直上拋一物體，不計空氣阻力，g

取10m/s2o求：

(1)物體離地面的最大高度k；

(2)落到地面的時間；

(3)物體落地時的速度大小。

答案：(1)20m(2)3s(3)20m/s

解析：(1)物體上升過程做勻減速直線運動，上升到最高點時，有0—。8=—

2gh1,代入數據，解得農=5m,

則物體離地面的最大高度力=20mo

(2)以豎直向上為正方向，則有一5戶

代入數據，解得f=3s(/=—ls舍去)。

(3)根據公式，可得落地速度0=0o—gf=—2Oni/s,

負號表示方向豎直向下。

綜合提升練

6.(多選)某物體以30m/s的初速度豎直上拋，不計空氣阻力，g取lOm/s?。

5s內物體的()

A.路程為65m

B.位移大小為25m,方向向上

C.速度改變量的大小為10m/s

D.平均速度大小為13m/s,方向向上

解析：物體上升的時間/上弋=喘黑=3s,物體上升的最大高度歷號=

2

2^^^S2=45m,物體從最高點自由下落2s的高度岳=上岸=^X10m/sX(2

s)2=20m,運動過程如圖所示，則總路程為65m,A正確；5s末物體離拋出點

的高度為歷一歷=45m—20m=25m,即位移大小為25m,方向豎直向上，B

正確；5s末物體的速度大小o=g/下=10m/s2X2s=20m/s,方向豎直向下，取

豎直向上為正方向，則速度改變量△"=(-0)—0o=(—20m/s)—30m/s=-50

m/s,即速度改變量的大小為50m/s,方向豎直向下，C錯誤；平均速度大小v=

/?i—岳25rn

」7'=q￡=5m/s,方向豎直向上，D錯誤。故選AB。

7.若一物體從某星球表面某處豎直向上拋出(不計氣體阻力)時的x-t圖像如

圖所示，則()

A.該物體被拋出時的初速度大小為8m/s

B.星球表面的重力加速度大小為9.8m/s?

C.該物體上升的時間為10s

D.該物體落到星球表面時的速度大小為16m/s

解析：由x—f圖像可知，物體上升的最大高度為20m,上升時間為5s,由

得g=1.6m/s,故B、C錯誤。由得o落=0o=8m/s,故A正確、D

錯誤。故選A。

8.如圖，籃球架下的運動員原地垂直起跳扣籃，離地后重心上升的最大高

度為上升第一竹所用的時間為d上升第四個空所用的時間為以不計空

氣阻力，貝味to滿足（）

7777Tnt/77T777777777777777717

C3言

解析：運動員做豎直上拋運動,其上升階段可看作反方向的自由落體運動,

小八住,所以，=2+/,C正確。故選C。

Ng“

9.（2024.西安高一檢測）某科技館中有一個展品，該展品放在較暗處。有一個

不斷均勻滴水的龍頭（剛滴出的水滴速度為零，即圖中A